Teleskop Bulan Artemis NASA Dapat Menjelajahi Kosmos dengan Detil yang Belum Pernah Ada Sebelumnya

NASAFasilitas pencitraan interferometri berbasis bulan yang diusulkan bertujuan untuk merevolusi penelitian astrofisika, memanfaatkan infrastruktur Program Artemis untuk mempelajari fenomena langit dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Kembalinya NASA ke Bulan menawarkan peluang besar untuk mengambil langkah-langkah praktis menuju kemampuan ilmiah berdampak tinggi. Salah satu kandidat yang jelas adalah pencitraan interferometri resolusi sangat tinggi pada panjang gelombang tampak dan ultraviolet. Hal ini dapat mengungkap permukaan bintang, menyelidiki cakram akresi bagian dalam yang mengelilingi bintang baru dan lubang hitam, dan memulai perjalanan teknis menuju penyelesaian fitur permukaan dan pola cuaca di planet ekstrasurya terdekat.

Fasilitas yang dikembangkan sepenuhnya akan berukuran besar dan mahal, namun tidak harus dimulai dengan cara seperti itu. Teknologi ini dapat dikembangkan dan diuji dengan 2 atau 3 teleskop kecil pada jarak dasar yang pendek. Setelah teknologi dikembangkan, baseline dapat diperluas, teleskop yang lebih besar dapat dipasang, dan jumlah teleskop dapat ditingkatkan. Masing-masing peningkatan ini dapat dilakukan dengan gangguan minimal pada keseluruhan sistem.

Proposal untuk Dukungan NIAC

Oleh karena itu kami meminta dukungan NIAC untuk menyelidiki rincian pembuatan interferometer pencitraan optik garis dasar panjang beresolusi tinggi di permukaan bulan sehubungan dengan Program Artemis. Sebuah studi tahun 1996 meneliti trade-off antara penempatan interferometer berukuran kilometer di permukaan bulan vs. mendesainnya sebagai penerbang bebas di ruang terbuka. Mereka menyimpulkan bahwa, dengan tidak adanya infrastruktur manusia di permukaan bulan untuk menyediakan listrik dan pemeliharaan berkelanjutan, maka akan lebih baik jika menggunakan pesawat terbang bebas berbasis ruang angkasa.

Keuntungan dari Interferometer Bulan

Oleh karena itu, penelitian sebelumnya tentang interferometer di luar angkasa terkonsentrasi pada desain terbang bebas. Namun, karena infrastruktur bulan sudah dapat diperkirakan melalui Program Artemis, penting dan tepat waktu bagi kita untuk menyelidiki pembuatan interferometer di permukaan bulan. Tujuan kami adalah melakukan studi terperinci pada tingkat yang sama seperti yang dilakukan pada interferometer dasar besar yang terbang bebas selama Studi Misi Visi NASA tahun 2003-2005, agar siap memanfaatkan infrastruktur bulan tersebut.

Potensi Dampak Ilmiah dan Sosial

Studi kami tentang interferometer berbasis permukaan bulan akan menjadi langkah maju yang besar menuju susunan yang lebih besar baik di bulan maupun terbang bebas di luar angkasa, pada berbagai panjang gelombang dan topik sains. Hal ini akan menentukan, mengingat kondisi teknologi ruang angkasa dan rencana eksplorasi manusia saat ini dan yang diantisipasi, apakah lebih baik mengejar desain untuk permukaan bulan atau luar angkasa.

Kami membayangkan kemajuan dalam Astrofisika (studi tentang aktivitas magnet bintang, inti galaksi aktif, dinamika pada banyak skala) dan dalam rekayasa fasilitas tersebut, dengan menentukan cara terbaik untuk menggabungkan garis penundaan optik dengan panjang variabel yang menggabungkan berkas konfigurasi susunan variabel pada permukaan bulan, pelajari kelebihan dan kekurangan berbagai ukuran elemen cermin individu dan temukan ukuran optimal untuk memenuhi tujuan teknis dan ilmiah misi.

Kami juga akan mengembangkan rencana untuk memelihara dan memperluas fasilitas ini seiring berjalannya waktu, dengan menggunakan kombinasi dukungan manusia dan robot. Fasilitas bulan ini akan mendorong kemajuan teknis yang akan membantu mengaktifkan tidak hanya interferometer optik UV, tetapi juga interferometer ruang angkasa besar lainnya seperti Black Hole Imager (X-ray, lubang hitam event horizon), Life Finder (mencari tanda-tanda kehidupan), dan Planet Imager (mencitrakan planet-planet tipe terestrial di sekitar bintang lain).

Kegembiraan membangun fasilitas besar seperti ini di Bulan, bersama dengan program penerbangan luar angkasa manusia, dan ilmu pengetahuan yang diperoleh darinya, akan menghasilkan minat publik dan komunitas yang luar biasa seperti halnya kolaborasi antara Program Pesawat Ulang-alik dan Program Pesawat Ulang-alik. Teleskop Luar Angkasa Hubble Proyek.

Pada akhirnya, upaya-upaya ini akan memungkinkan orang untuk bermimpi lagi – dan mengingat bahwa kita mampu melakukan hal-hal besar, bahkan dalam menghadapi masa-masa sulit. Studi kami akan membantu menjaga fokus pada keagungan alam semesta dan apa yang dapat dilakukan manusia jika mereka bekerja keras bersama-sama. Proyek kami akan menggairahkan generasi pekerja Science Technology Engineering Art Mathematics (STEAM) masa depan, yang akan terinspirasi oleh visi yang berani ini.